【摘 要】
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LTE蜂窝网络小区内部用户正交共享整段频带,不存在同频干扰,但是不同小区之间存在同频干扰,尤其是相邻小区之间的边缘用户干扰最为严重。长期以来,小区间干扰协调技术都是缓解小区间干扰的重要手段,其目的在于管理无线资源,保证干扰可控。随着无线通信技术的发展以及用户对通信质量要求的提高,小区间干扰协调技术在协调小区间资源使用的同时还需要综合考虑用户分布、业务负载等因素,全面提升网络性能。因此,论文将当前两
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LTE蜂窝网络小区内部用户正交共享整段频带,不存在同频干扰,但是不同小区之间存在同频干扰,尤其是相邻小区之间的边缘用户干扰最为严重。长期以来,小区间干扰协调技术都是缓解小区间干扰的重要手段,其目的在于管理无线资源,保证干扰可控。随着无线通信技术的发展以及用户对通信质量要求的提高,小区间干扰协调技术在协调小区间资源使用的同时还需要综合考虑用户分布、业务负载等因素,全面提升网络性能。因此,论文将当前两个5G关键技术与传统的时域、频域干扰协调技术结合,对干扰协调技术展开研究,并提出两种与时俱进的干扰协调方案。第一部分致力于将虚拟化技术与传统的时域干扰协调技术结合,提出了一种基于虚拟小区的新型时域干扰协调(V-FTR)方案,首先为各个小区设定调度帧,利用时间域干扰协调技术消除小区间干扰,解决频域干扰协调技术中多用户分集效应较低的缺点;然后,利用SDN/NFV能够灵活调度全网资源的特性,以及虚拟小区技术的特性,在不同时隙,为部分小区的边缘扇区用户构造虚拟小区,并根据各个小区的调度帧的分配模式,为虚拟小区配置虚拟调度帧,属于虚拟小区的用户可以灵活使用多个小区的时域资源参与调度,改善传统时域干扰协调方案中用户时域资源利用效率较低的缺陷。另一个方案结合CoMP和NOMA技术,提出一个基于CoMP和NOMA技术的小区间干扰协调方案(CNIC),首先利用NOMA技术的特性,每个小区独立配对NOMA用户,再结合CoMP技术,在多小区间构建CNIC用户调度组并为调度组内用户分配相同资源;然后根据时隙划分小区功能,为主导小区的边缘NOMA用户即协作用户配置辅助小区,利用CoMP技术消除主导小区和辅助小区间的干扰;并基于CoMP技术给协作用户带来的功率增益,利用SIC技术,消除主导小区和常规小区用户之间的干扰;如此,既可以通过NOMA技术提升系统吞吐量和频谱效率,扩展小区容量,又利用NOMA和CoMP技术的特性,消除小区间干扰。为了验证文中提出方案的性能,论文在MATLAB仿真平台对上述两种方案做出了仿真,仿真结果表明V-FTR方案可以有效提升系统的时频利用效率和用户公平性,提高系统尤其是边缘用户的吞吐量;而CNIC方案可以明显增加小区用户容量,提升系统吞吐量和频谱效率。
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